【三維設(shè)計(jì)】2014屆高三物理一輪 課時(shí)跟蹤檢測(cè)40 固體、液體和氣體

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1、 課時(shí)跟蹤檢測(cè)(四十)　固體、液體和氣體 高考常考題型：選擇題＋計(jì)算題 1．下列說法正確的是(　　) A．露珠呈球形是由于表面張力所致 B．不浸潤(rùn)現(xiàn)象說明固體分子對(duì)液體分子的吸引力大于液體分子之間的吸引力 C．在一定溫度下當(dāng)氣體容納某種液體分子的個(gè)數(shù)達(dá)到極值時(shí)，這種氣體就成為飽和汽，此時(shí)液體就不再蒸發(fā) D．給自行車打氣時(shí)氣筒壓下后反彈，是由分子斥力造成的 2．(2013·濰坊模擬)下列說法中正確的是(　　) A．隨著溫度升高，氣體分子的平均速率將增大 B．多晶體在物理性質(zhì)上也有各向異性 C．一定量的氣體，在與外界沒有發(fā)生熱量交換的過程中，內(nèi)能一定不變 D．由于液體表

2、面分子間距離大于液體內(nèi)部分子間的距離，液面分子間表現(xiàn)為引力，所以液體表面具有收縮的趨勢(shì) 3．(2012·重慶高考)題圖1為伽利略設(shè)計(jì)的一種測(cè)溫裝置示意圖，玻璃管的上端與導(dǎo)熱良好的玻璃泡連通，下端插入水中，玻璃泡中封閉有一定量的空氣。若玻璃管內(nèi)水柱上升，則外界大氣的變化可能是(　　) 圖1 A．溫度降低，壓強(qiáng)增大　　　　 B．溫度升高，壓強(qiáng)不變 C．溫度升高，壓強(qiáng)減小 D．溫度不變，壓強(qiáng)減小 4．(2011·廣東高考)如圖2為某種椅子與其升降部分的結(jié)構(gòu)示意圖，M、N兩筒間密閉了一定質(zhì)量的氣體，M可沿N的內(nèi)壁上下滑動(dòng)，設(shè)筒內(nèi)氣體不與外界發(fā)生熱交換，在M向下滑動(dòng)的過程中(　　)

3、 圖2 A．外界對(duì)氣體做功，氣體內(nèi)能增大 B．外界對(duì)氣體做功，氣體內(nèi)能減小 C．氣體對(duì)外界做功，氣體內(nèi)能增大 D．氣體對(duì)外界做功，氣體內(nèi)能減小 5．(2011·重慶高考)某汽車后備箱內(nèi)安裝有撐起箱蓋的裝置，它主要由汽缸和活塞組成。開箱時(shí)，密閉于汽缸內(nèi)的壓縮氣體膨脹，將箱蓋頂起，如圖3所示。在此過程中，若缸內(nèi)氣體與外界無熱交換，忽略氣體分子間相互作用，則缸內(nèi)氣體(　　) 圖3 A．對(duì)外做正功，分子的平均動(dòng)能減小 B．對(duì)外做正功，內(nèi)能增大 C．對(duì)外做負(fù)功，分子的平均動(dòng)能增大 D．對(duì)外做負(fù)功，內(nèi)能減少 6．(2011·新課標(biāo)全國(guó)高考)對(duì)于一定量的理想氣體，下列說法正確的是

4、________。 A．若氣體的壓強(qiáng)和體積都不變，其內(nèi)能也一定不變 B．若氣體的內(nèi)能不變，其狀態(tài)也一定不變 C．若氣體的溫度隨時(shí)間不斷升高，其壓強(qiáng)也一定不斷增大 D．氣體溫度每升高1 K所吸收的熱量與氣體經(jīng)歷的過程有關(guān) E．當(dāng)氣體溫度升高時(shí)，氣體的內(nèi)能一定增大 7．(2012·南昌一模)對(duì)一定質(zhì)量的理想氣體，下列說法正確的是________。 A．氣體的體積是所有氣體分子的體積之和 B．氣體溫度越高，氣體分子的熱運(yùn)動(dòng)就越劇烈 C．氣體對(duì)容器的壓強(qiáng)是由大量氣體分子對(duì)容器不斷碰撞而產(chǎn)生的 D．當(dāng)氣體膨脹時(shí)，氣體的內(nèi)能一定減少 E．在壓強(qiáng)不變而體積增大時(shí)，單位時(shí)間碰撞容器壁單位

5、面積的分子數(shù)一定減少 8．(2013·焦作模擬)下列說法中正確的是________。 A．晶體一定具有規(guī)則的幾何外形 B．葉面上的小露珠呈球形是由于液體表面張力的作用 C．當(dāng)液晶中電場(chǎng)強(qiáng)度不同時(shí)，液晶對(duì)不同顏色光的吸收強(qiáng)度不同 D．當(dāng)氫氣和氧氣的溫度相同時(shí)，它們分子的平均速率相同 E．氣體分子單位時(shí)間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù)，與單位體積內(nèi)的分子數(shù)和溫度有關(guān) 9．(2012·煙臺(tái)一模)一定質(zhì)量理想氣體的p－V圖象如圖4所示，其中a→b為等容過程，b→c為等壓過程，c→a為等溫過程，已知?dú)怏w在狀態(tài)a時(shí)的溫度Ta＝300 K，在狀態(tài)b時(shí)的體積Vb＝22.4 L。求： (1)氣體在狀

6、態(tài)c時(shí)的體積Vc； 圖4 (2)試比較氣體由狀態(tài)b到狀態(tài)c過程從外界吸收的熱量Q與對(duì)外做功W的大小關(guān)系，并簡(jiǎn)要說明理由。 10．(2012·焦作一模)如圖5所示，粗細(xì)均勻的U形管豎直放置，左端封閉，右端開口，左端用水銀封閉著長(zhǎng)L＝10 cm的理想氣體，當(dāng)溫度為27 ℃時(shí)，兩管水銀面的高度差Δh＝2 cm。設(shè)外界大氣壓為1.0×105Pa(即75 cmHg)。為了使左、右兩管中的水銀面相平，求： 圖5 (1)若對(duì)封閉氣體緩慢加熱，溫度需升高到多少℃？ (2)若溫

7、度保持27℃不變，需從右管的開口端再緩慢注入多少高度的水銀柱？ 11. (2012·九江聯(lián)考)如圖6所示，向一個(gè)空的鋁飲料罐(即易拉罐)中插入一根透明吸管，接口用蠟密封，在吸管內(nèi)引入一小段油柱(長(zhǎng)度可以忽略)。如果不計(jì)大氣壓的變化，這就是一個(gè)簡(jiǎn)易的氣溫計(jì)。已知鋁罐的容積 圖6 是360 cm3，吸管內(nèi)部粗細(xì)均勻，橫截面積為0.2 cm2，吸管的有效長(zhǎng)度為20 cm，當(dāng)溫度為25 ℃時(shí)，油柱在吸管的中間位置，即油柱離兩管口均為10 cm。 (1)吸管上標(biāo)刻溫度值時(shí)，刻度是否均勻？說明理由。 (2)計(jì)算這個(gè)氣溫計(jì)的測(cè)量范圍。 12．(2012·江西省六校聯(lián)考)一定質(zhì)量的理想氣體

8、從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B再變化到狀態(tài)C，其狀態(tài)變化過程的p－V圖象如圖7所示。已知該氣體在狀態(tài)A時(shí)的溫度為27 ℃。則： (1)該氣體在狀態(tài)B、C時(shí)的溫度分別為多少？ 圖7 (2)該氣體從狀態(tài)B到狀態(tài)C的過程中是吸熱，還是放熱？傳遞的熱量是多少？ 答 案 課時(shí)跟蹤檢測(cè)(四十) 固體、液體和氣體 1．選A　露珠呈球形是由于表面張力所致，選項(xiàng)A正確；不浸潤(rùn)現(xiàn)象說明固體分子對(duì)液體分子的吸引力小于液體分子之間的吸引力，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；在一定溫度下當(dāng)氣體容納某種液體分子的個(gè)數(shù)達(dá)到極值時(shí)，這種氣體就成為飽和汽，此時(shí)液體的蒸發(fā)和液化達(dá)到了動(dòng)態(tài)平

9、衡，而并非液體不再蒸發(fā)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；給自行車打氣時(shí)氣筒壓下后反彈，是由氣體壓強(qiáng)大于大氣壓造成的，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 2．選AD　隨著溫度升高，氣體分子的平均速率將增大，選項(xiàng)A正確；多晶體在物理性質(zhì)上具有各向同性，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；一定量的氣體，在與外界沒有發(fā)生熱量交換的過程中，若對(duì)外做功，則內(nèi)能減小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由于液體表面分子間距離大于液體內(nèi)部分子間的距離，液面分子間表現(xiàn)為引力，所以液體表面具有收縮的趨勢(shì)，選項(xiàng)D正確。 3．選A　若玻璃管中的水柱上升，說明外界大氣壓增大，只有A選項(xiàng)正確。 4．選A　由于筒內(nèi)氣體不與外界發(fā)生熱交換，因此只有做功改變物體的內(nèi)能，在M向下滑動(dòng)的過程中，外界壓縮氣體對(duì)氣體

10、做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體的內(nèi)能增加。 5．選A　氣體膨脹，體積增大對(duì)外做功；由熱力學(xué)第一定律ΔU＝W＋Q，由于是絕熱過程，故氣體內(nèi)能減少，氣體溫度降低，分子的平均動(dòng)能減小。 6．解析：一定質(zhì)量的理想氣體，＝常量，p、V不變，則T不變，分子平均動(dòng)能不變，又理想氣體分子勢(shì)能為零，故氣體內(nèi)能不變，A項(xiàng)正確；理想氣體內(nèi)能不變，則溫度T不變，由＝常量知，p及V可以變化，故狀態(tài)可以變化，B錯(cuò)誤；等壓變化過程，溫度升高、體積增大，故C錯(cuò)誤；由熱力學(xué)第一定律ΔU＝Q＋W知，溫度升高1 K，內(nèi)能增量ΔU一定，而外界對(duì)氣體做的功W與經(jīng)歷的過程可能有關(guān)(如體積變化時(shí))，因此吸收的熱量與氣體經(jīng)歷的過程也

11、有關(guān)，D項(xiàng)正確；溫度升高，平均動(dòng)能增大，分子勢(shì)能不變，內(nèi)能一定增大，E項(xiàng)正確。 答案：ADE 7．解析：氣體的體積是所有氣體分子能夠到達(dá)的空間體積之和，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；氣體溫度越高，氣體分子的平均動(dòng)能越大，氣體分子的熱運(yùn)動(dòng)就越劇烈，選項(xiàng)B正確；氣體對(duì)容器的壓強(qiáng)是由大量氣體分子對(duì)容器不斷碰撞而產(chǎn)生的，選項(xiàng)C正確；當(dāng)氣體膨脹時(shí)，若同時(shí)吸熱，氣體的內(nèi)能不一定減少，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；在壓強(qiáng)不變而體積增大時(shí)，氣體的溫度升高，氣體分子的平均速率變大，氣體分子對(duì)容器壁的平均作用力增大，而壓強(qiáng)不變，故單位時(shí)間碰撞容器壁單位面積的分子數(shù)一定減少，選項(xiàng)E正確。 答案：BCE 8．解析：?jiǎn)尉w一定具有規(guī)則的幾何外形，

12、而多晶體不具有規(guī)則的幾何外形，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；葉面上的小露珠呈球形是由于液體表面張力的作用，當(dāng)液晶中電場(chǎng)強(qiáng)度不同時(shí)，液晶對(duì)不同顏色光的吸收強(qiáng)度不同，選項(xiàng)B、C正確；當(dāng)氫氣和氧氣的溫度相同時(shí)，它們分子的平均動(dòng)能相同，但平均速率不相同，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；氣體分子單位時(shí)間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù)，與單位體積內(nèi)的分子數(shù)和溫度有關(guān)，選項(xiàng)E正確。 答案：BCE 9．解析：(1)氣體c→a等溫變化，根據(jù)玻意耳定律得 paVa＝pcVc， 又a→b為等容過程，所以Va＝Vb＝22.4 L 解得Vc＝＝＝67.2 L (2)氣體由狀態(tài)b到狀態(tài)c為等壓過程，由蓋—呂薩克定律可知體積增大時(shí)溫度升高，所以氣體內(nèi)能

13、ΔU增大。由于b→c氣體對(duì)外做功，W為負(fù)值，氣體吸收熱量，Q為正值，由熱力學(xué)第一定律得ΔU＝Q＋W可知，氣體吸收熱量Q大于氣體對(duì)外做的功。 答案：(1)67.2 L　(2)見解析 10．解析：(1)根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程：＝，代入數(shù)據(jù)＝，從中求得T2＝339 K，t2＝66 ℃ (2)根據(jù)玻意耳定律：p1V1＝p3V3 代入數(shù)據(jù)73×10＝75×L3，從中求得L3＝9.73 cm，即封閉管水銀柱上升了0.27 cm， 所需注入的水銀柱長(zhǎng)為H＝(2＋2×0.27) cm＝2.54 cm。 答案：(1)66 ℃　(2)2.54 cm 11．解析：(1)根據(jù)蓋—呂薩克定律，＝C， 則C

14、＝＝ cm3/K＝ cm3/K， 所以ΔV＝CΔT＝ΔT， 即體積的變化量與溫度的變化量成正比，吸管上標(biāo)的刻度是均勻的。 (2)因?yàn)棣＝ΔT，所以ΔT＝ΔV＝×0.2×(20－10) K＝1.6 K 這個(gè)氣溫計(jì)可以測(cè)量的溫度為 t＝(25±1.6) ℃， 即這個(gè)氣溫計(jì)測(cè)量的范圍是23.4～26.6 ℃ 答案：(1)見解析　(2)23.4～26.6 ℃ 12．解析：(1)對(duì)于理想氣體；A→B，由＝得TB＝100 K， 該氣體在狀態(tài)B時(shí)的溫度為tB＝(100－273) ℃＝－173 ℃。 B→C，由＝得TC＝300 K， 該氣體在狀態(tài)C時(shí)的溫度為TC＝(300－273) ℃＝27 ℃。 (2)B→C的過程中是吸熱，吸收的熱量Q＝W＝pΔV＝1×105×(3×10－3－1×10－3) J＝200 J。 答案：(1)－173 ℃　27 ℃　(2)吸熱　200 J 6